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山东科技大学2008—2009学年第一学期

《实验设计与数据处理》考试试卷

班级姓名学号 题号 得分 一 二 三 四 总得分 评卷人 审核人 一、选择题（每题1分，共10分）

1. 在正交实验设计中，实验指标是（C） A. 定量的 B. 定性的 C. 两者皆可 2. 在正交实验设计中，定量因素各水平的间距是（C） A. 相等 B. 不相等 C. 两者皆可 3. U7（74）中括号中的7表示（D）

A. 最多允许安排因素的个数 B. 因素水平数 C. 正交表的横行数 D. 总的实验次数 4. 以下不属于简单比较法的缺点的是（D）

A. 选点代表性差 B. 无法考察交互作用 C. 提供信息不够丰富 D. 实验次数多 5. L8（27）中的7代表（A）

A. 最多允许安排因素的个数 B. 因素水平数 C. 正交表的横行数 D. 总的实验次数

6. 在L9（34）表中，有A，B，C三个因素需要安排.则它们应该安排在（D）列 A. 1，2，3 B. 2，3，4 C. 3，4，5 D. 任意3列 7.三水平因素间的交互作用在正交表中需占用（C）列. A. 5 B. 4 C. 3 D. 2

8. 交互作用对实验结果的影响是（C）

A. 增强 B.减弱 C.两者皆可能 D.无影响

9. 在一个正交实验中，因素A和B的水平数都为3，那么A和B的交互作用的自由度为（C） A. 6 B. 1 C. 4 D. 2

10. 用L8（27）进行正交实验设计，若因素A和B安排在第1、2列，则A×B，应排在第（A）列. A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

二、判断题（每题1分，共10分）

1. 在确定工艺条件时，对主要因素和次要因素均选取最优条件.（错）

2. 某列算出的极差的大小，反映了该列所排因素选取的水平变动对指标影响的大小.（对）3. 在正交实验中，为了便于分析实验结果，凡遇到定性指标总把它加以定量化处理.（错）4. 要考虑的因素及交互作用的自由度总和必须不大于所选正交表的总自由度.（对）

5. 正交实验中，若某号实验根据专业知识可以肯定其实验结果不理想，则可以略去不做.（错） 6. 多项式回归分析中，阶数越高，回归方程的精度越高.（对）

7. 在多元线性回归中，偏回归系数本身的大小直接反映了自变量的相对重要性.（） 8. 对于拟水平正交实验，即使没有空白列，误差的离差平方和与自由度也不为零.（对） 9. 在同样的误差程度下，测得数据越多，计算出的离差平方和就越大.（对） 10. 拟水平法既可以对一个因素虚拟水平，也可以对多个因素虚拟水平.（对）

三、填空题（每空1分，共20分）

1. 数据6.0×104μm的有二位有效数字，测量仪器的最小刻度单位为毫M. 2. 误差根据其性质或产生的原因，可分为系统误差、随机误差和粗大误差. 3. 用正交表安排实验具有均衡分散和整齐可比的特征.

4. 多指标正交实验的分析方法有两种：综合评分法和综合平衡法.

5. 单因素实验方差分析中，组间离差平方和反映了重复ni次的处理间变异，组内离差平方和是反映各处理内的变异即误差.

6.在一元线形回归分析中，回归平方和表示的是，残差平方和表示的是.

7. 某实验考虑A，B，C，D四个因素，每个因素取3个水平，并且考虑3个交互作用A×B，A×C，A×D，则应选择的合适正交表为L27(3 ^13)，误差自由度为12. 8. 在因素数为3，水平数为5的实验中，若采用正交设计来安排实验，则至少要做25次实验，若采用均匀设计，则只需做5次实验，若采用全面实验法，则需做125次实验.

9. 精度为1.5级，量程为0.2MPa的弹簧管式压力表的最大绝对误差为3kPa，今用其测得大约8kPa（表压）的空气压力，则其最大相对误差为37.5%.

四、计算题（共60分）

1. 一种物质吸附另一种物质的能力与温度有关，在不同温度下测得吸附的重量及相关计算值如表所示.试求：（1）吸附量y关于温度x的一元线性回归方程；（2）相关系数，回归平方和以及残差的标准误差；（3）若实际中需把y控制在区间（10，13）内，则变量x应控制在什么区间内？（显著性水平0.05）（20分）

工程 序号 xi yi xi2 yi2 xiyi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑ 1.5 1.8 2.4 3.0 3.5 3.9 4.4 4.8 5.0 30.3 4.8 5.7 7.0 8.3 10.9 12.4 13.1 13.6 15.3 91.1 2.25 3.24 5.76 9.00 12.25 15.21 19.36 23.04 25.00 115.11 23.04 32.49 49.00 68.89 118.81 153.76 171.61 184.96 234.09 1036.65 7.20 10.26 16.8 24.9 38.15 48.36 57.64 65.28 76.5 345.09 2. 已知某合成实验的反应温度范围为340~420℃，通过单因素优选法得到：温度为400℃时，产品的合成率高，如果使用的是0.618法，试写出5个实验点的位置.假设在实验范围内合成率是温度的单峰函数.（10分）

3. 对同一铜合金，有10个分析人员分别进行分析，测得其中铜（%）含量的数据为：62.20，69.49，70.30，70.35，70.82，71.03，71.22，71.25，71.33，71.38.试用格拉布斯准则进行检验数据62.20是否应该被舍去？（α=0.05）（10分）

4. 某工厂为了提高某产品的收率，根据经验和分析，选取反应温度（A）、碱用量（B）和催化剂种类（C）3个因素的3个水平进行正交实验，不考虑交互作用，实验方案及结果（收率/%）如表所示.试用直观分析法确定因素主次和优方案，并画出趋势图.（20分）

实验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

A 1（80℃） 1 1 2（85℃） 2 2 3（90℃） 3 3 B 1（80kg） 2（48kg） 3（55kg） 1 2 3 1 2 3 C 1（甲） 2（乙） 3（丙） 2 3 1 3 1 2 空列 1 2 3 3 1 2 2 3 1 收率/% 51 71 58 82 69 59 77 85 84